Asal Cordados, karakteristik, klasifikasi, habitat, reproduksi



itu chordata (Chordata) adalah filum hewan yang sangat luas dan heterogen dengan simetri bilateral yang memiliki lima fitur diagnostik penting: notochord, endostil, celah faring, tali saraf punggung berongga, dan ekor postanal.

Pada beberapa spesies, keabadian sifat-sifat ini tidak dipertahankan sepanjang kehidupan individu; dalam beberapa chordata karakteristiknya hilang bahkan sebelum kelahiran organisme.

Rencana struktural anggota kelompok ini dapat digunakan bersama oleh beberapa invertebrata, seperti simetri bilateral, sumbu seluruh-posterior, coelom, adanya metamers dan cephalization.

Chordata, dalam hal keanekaragaman dan jumlah spesies, berada di tempat keempat - setelah arthropoda, nematoda, dan moluska. Mereka telah berhasil menjajah serangkaian relung ekologi yang sangat luas dan memiliki fitur adaptif yang tak terhitung banyaknya untuk berbagai bentuk kehidupan: air, darat dan terbang..

Asal usul chordate telah membangkitkan perdebatan menarik di antara para ahli biologi evolusi. Biologi molekuler dan karakteristik embrionik memperjelas hubungan kelompok ini dengan echinodermata dalam deuterostom.

Berbagai hipotesis telah diajukan untuk menjelaskan asal usul chordata dan vertebrata. Salah satu yang paling terkenal adalah hipotesis Garstang, mengusulkan bahwa larva ascidian mengalami proses pedomorfosis dan memunculkan seseorang dengan karakteristik remaja dewasa secara seksual.

Perwakilan kelompok saat ini dikelompokkan ke dalam tiga garis keturunan heterogen: cephalochordate, yang dikenal sebagai amphioxys; urocordado, asidia berdenominasi, dan vertebrata, kelompok terbesar, sesuai dengan ikan, amfibi, reptil dan mamalia.

Dalam kelompok terakhir ini, dalam keluarga kecil, kita menemukan diri kita sendiri, manusia.

Indeks

  • 1 Karakteristik
    • 1.1 Notocorda
    • 1.2 Celah faring
    • 1.3 Endostil atau kelenjar tiroid
    • 1.4 Tali punggung saraf
    • 1.5 Ekor pasca anal
    • 1.6 Subphylum Urochordata
    • 1.7 Subphylum Cephalochordata
    • 1.8 Subphylum Vertebrata
    • 1.9 Karakteristik sistem vertebrata
  • 2 Klasifikasi dan filogeni
    • 2.1 Di mana chordate?
    • 2.2 Klasifikasi dan klasifikasi tradisional
    • 2.3 Kelompok tradisional
  • 3 Habitat
  • 4 Reproduksi
  • 5 Nutrisi dan diet
  • 6 Bernafas
  • 7 Asal usul evolusi
    • 7.1 Catatan fosil
    • 7.2 Vertebrata Leluhur: fosil kunci
    • 7.3 Protostomados atau deuterostomados?
    • 7.4 Hipotesis Garstang
  • 8 Referensi

Fitur

Kesan pertama ketika mengevaluasi ketiga kelompok chordata adalah bahwa perbedaannya lebih terlihat daripada karakteristik yang dibagikan.

Secara umum, vertebrata hadir sebagai ciri utama endoskeleton kaku yang ada di bawah kulit. Meskipun ikan-ikan itu hidup di air, anggota kelompok lainnya adalah terestrial, dan keduanya diberi makan dengan rahang.

Sebaliknya, kelompok yang tersisa - urocordado dan cefalocordados - adalah hewan yang mendiami lautan, dan tidak satu pun dari mereka yang memiliki struktur pendukung tulang atau tulang rawan..

Untuk menjaga stabilitas, mereka menghadirkan serangkaian struktur mirip kolagen yang terdiri dari kolagen.

Mengenai modalitas makan, mereka menyaring hewan dan makanan mereka terdiri dari partikel yang tersuspensi di dalam air. Ini memiliki peralatan yang menghasilkan zat yang mirip dengan lendir, yang memungkinkan penangkapan partikel dengan adhesi. Namun, perbedaan-perbedaan ini jelas dangkal.

Selain itu, chordata memiliki rongga internal yang diisi dengan cairan, yang disebut coelome, semua memiliki lima fitur diagnostik: notochord, celah faring, kelenjar endostil atau tiroid, kabel saraf dan ekor anal post. Selanjutnya kita akan menjelaskan masing-masing secara rinci:

Notocorda

Notochord atau notocordio adalah struktur berbentuk batang yang berasal dari mesodermal. Nama Phylum terinspirasi oleh fitur ini.

Ini fleksibel sampai batas tertentu, dan meluas ke seluruh panjang tubuh. Secara embriologis, ini adalah struktur endoskeleton pertama yang muncul. Ini berfungsi sebagai titik jangkar untuk otot-otot.

Salah satu fitur terpentingnya adalah kemampuan menekuk tanpa memperpendek, yang memungkinkan serangkaian gerakan gelombang. Gerakan-gerakan ini tidak menyebabkan runtuhnya struktur - analog dengan bagaimana teleskop akan melakukannya.

Properti ini muncul berkat cairan yang memiliki bagian dalam rongga, dan berfungsi sebagai organ hidrostatik.

Dalam kelompok-kelompok dasar, notochord bertahan sepanjang kehidupan organisme. Pada kebanyakan vertebrata digantikan oleh tulang belakang, yang memenuhi fungsi serupa.

Celah faring

Ini juga dikenal dalam literatur sebagai "faringotremia". Faring berhubungan dengan bagian saluran pencernaan yang terletak tepat setelah mulut. Dalam chordata, dinding struktur tersebut memperoleh bukaan atau lubang kecil. Dalam kelompok primitif itu berfungsi untuk memberi makan.

Penting untuk tidak mencampuradukkan fitur ini dengan insang, karena yang terakhir adalah serangkaian struktur turunan. Mereka dapat muncul pada tahap perkembangan yang sangat awal, sebelum organisme lahir atau keluar dari sel telur.

Kelenjar endostil atau tiroid

Endosteum, atau strukturnya yang berasal dari kelenjar tiroid, hanya ditemukan pada chordata. Terletak di lantai rongga faring. Endostil ditemukan di protocordado dan di larva lamprey.

Pada kelompok primitif ini, endostil dan celah bekerja pada peralatan untuk meningkatkan pemberian filtrasi.

Sel-sel tertentu yang membentuk endostil memiliki kemampuan untuk mengeluarkan protein dengan yodium - homolog dengan kelenjar tiroid pada lamprey dewasa dan di seluruh vertebrata lainnya..

Tali punggung saraf

Chordata memiliki tali saraf yang terletak di dorsal (sehubungan dengan saluran pencernaan) tubuh dan bagian dalamnya berongga. Asal usul otak dapat ditelusuri ke penebalan di bagian anterior tali ini. Secara embriologis, formasi terjadi melalui ektoderm, di atas notochord.

Pada vertebrata, lengkung saraf vertebra berfungsi sebagai struktur pelindung tali pusat. Dengan cara yang sama, tengkorak melindungi otak.

Ekor pasca anal

Ekor post anal terdiri dari otot-otot dan memberikan motilitas yang diperlukan untuk perpindahan dalam air larva tunicate dan amphioxo. Karena ekor terletak di bagian belakang sistem pencernaan, fungsi tunggalnya terkait dengan peningkatan gerakan akuatik.

Efisiensi ekor meningkat secara signifikan pada kelompok-kelompok selanjutnya, di mana sirip ditambahkan ke tubuh organisme. Pada manusia, ekor hanya ditemukan sebagai sisa kecil: tulang ekor dan serangkaian tulang belakang yang sangat kecil. Namun, banyak hewan memiliki ekor yang dapat mereka gerakkan.

Subphylum Urochordata

Tunicate adalah subphylum yang umumnya dikenal sebagai ascidia. Mereka termasuk sekitar 1.600 spesies. Organisme ini adalah penghuni yang tersebar luas di lautan, mulai dari kedalaman hingga ke pesisir.

Nama "tunicate" berasal dari sejenis tunik yang mengelilingi hewan, terdiri dari selulosa dan bukan organ atau struktur hidup.

Sebagian besar perwakilan orang dewasa memiliki gaya hidup yang sepenuhnya sesil, berlabuh di atas bebatuan atau substrat lain. Mereka dapat menyendiri atau dikelompokkan dalam koloni. Sementara itu, larva memiliki kemampuan untuk berenang dan bergerak bebas melalui lautan untuk menemukan permukaan yang memadai.

Bentuk dewasa sangat dimodifikasi dan telah merosot sebagian besar dari lima fitur diagnostik chordate. Sebaliknya, larva - yang mengingatkan pada berudu kecil - memiliki kelima karakteristik chordata.

Ada tiga jenis tunik: Ascidiacea, Appendicularia dan Thaliacea. Kelas pertama memiliki anggota yang paling umum, beragam dan paling banyak dipelajari. Beberapa memiliki kemampuan untuk menembak semburan air melalui sifon ketika terganggu.

Subphylum Cephalochordata

Cephalochordate adalah hewan kecil, panjangnya antara 3 dan 7 sentimeter. Penampilan yang tembus cahaya dan dikompresi secara lateral. Nama umum adalah amphioxus (sebelumnya digunakan sebagai genus, tetapi sekarang mereka disebut Branchiostoma).

Ada 29 spesies, menjadi subphylum yang sangat kecil, dalam hal jumlah spesies. Pada tubuh kecil hewan, lima karakteristik chordate menjadi jelas.

Organisme bekerja dengan cara sebagai berikut: air masuk melalui mulut, berkat arus yang dihasilkan oleh silia yang dimilikinya, ia melanjutkan jalannya melalui celah-celah faring.

Pada langkah ini, partikel yang berfungsi sebagai makanan dijaga agar tetap melekat oleh sekresi lendir dari endostil. Cilia mengangkut makanan ke usus dan difagositosis.

Meskipun pada pandangan pertama itu tampak organisme yang sangat sederhana, sistem peredaran darahnya cukup kompleks. Meskipun tidak ada jantung, itu adalah sistem yang mirip dengan yang ditemukan pada ikan, mengatur aliran darah dengan cara yang sama seperti pada kelompok ini.

Sistem saraf terpusat di sekitar kabel saraf. Pasangan saraf muncul di setiap wilayah segmen otot.

Subphylum Vertebrata

Vertebrata adalah kelompok hewan yang paling beragam, dalam hal morfologi dan habitat, dari chordata. Semua anggota silsilah memiliki karakteristik diagnostik chordate setidaknya dalam beberapa tahap siklus hidup mereka. Selain itu, kami dapat membedakan fitur berikut:

Karakteristik sistem vertebrata

Kerangka, terbentuk dari tulang rawan atau tulang, dibentuk oleh tulang belakang (dengan pengecualian campuran) dan tengkorak. Sedangkan untuk sistem otot, ada segmen zigzag atau miomer, yang memungkinkan gerakan. Sistem pencernaan adalah dari jenis otot, dan sekarang ada hati dan pankreas.

Sistem peredaran darah bertanggung jawab untuk mengatur perjalanan darah melalui semua struktur tubuh. Tujuan ini terpenuhi berkat kehadiran jantung ventral dengan beberapa kamar dan sistem tertutup yang terdiri dari arteri, vena, dan kapiler..

Erythrocytes atau sel darah merah ditandai dengan memiliki hemoglobin sebagai pigmen untuk mengangkut oksigen - dalam invertebrata terdapat berbagai pigmen warna hijau dan biru.

Integumen memiliki dua divisi: epidermis yang terletak di bagian luar atau epitel bertingkat yang berasal dari ektoderm dan dermis bagian dalam yang terbentuk dari jaringan ikat yang berasal dari mesoderm. Vertebrata menghadirkan serangkaian variasi dalam hal ini, menemukan tanduk, kelenjar, sisik, bulu, rambut, dan lainnya..

Hampir semua jenis kelamin dipisahkan, dengan gonad masing-masing yang mengeluarkan konten di selokan atau lubang khusus.

Klasifikasi dan filogeni

Di mana chordate?

Sebelum menjelaskan filogeni chordate, perlu diketahui lokasi kelompok ini di pohon kehidupan. Di dalam hewan dengan simetri bilateral, ada dua garis keturunan evolusi. Di satu sisi adalah prostostomados dan di sisi lain adalah deuterostomados.

Secara historis, perbedaan antara kedua kelompok pada dasarnya didasarkan pada karakteristik embrionik. Pada protostomado, blastopore memberikan asal ke mulut, segmentasi adalah spiral dan coelom adalah skizofrenia, sedangkan pada deuterostoma menimbulkan anus, segmentasi radial dan coelom enterocelic.

Dengan cara yang sama, penerapan teknik molekuler saat ini telah mengkonfirmasi pemisahan antara keduanya, selain memperjelas hubungan antara individu-individu yang membentuk mereka..

Protostomado termasuk moluska, annelida, arthropoda, dan kelompok kecil lainnya. Silsilah ini dibagi menjadi dua kelompok: Lophotrochozoa dan Ecdysozoa. Kelompok kedua, deuterostoma meliputi echinodermata, hemikordat, dan chordata.

Klasifikasi klasik dan tradisional

Klasifikasi linnean menyediakan cara tradisional yang memungkinkan klasifikasi setiap taksa. Namun, di bawah perspektif cladist, ada kelompok-kelompok tertentu yang saat ini tidak diakui, karena mereka tidak memenuhi persyaratan yang diberlakukan oleh sekolah klasifikasi tradisional ini..

Contoh yang paling dikenal dalam literatur adalah Agnatha dan Reptilia. Karena kelompok-kelompok ini tidak monofiletik, mereka tidak diterima oleh kaum cladist. Misalnya, reptil bersifat paraphyletic karena tidak mengandung semua keturunan nenek moyang yang sama, meninggalkan burung di luar..

Namun, sebagian besar teks dan literatur ilmiah mempertahankan klasifikasi Linnaean tradisional untuk merujuk pada berbagai kelompok chordate yang ada. Mengubah subbidang dalam zoologi merupakan tantangan yang luas, karena itulah rentang yang paling kita kenal dipertahankan..

Kelompok tradisional

Dalam pengertian ini, divisi tradisional terdiri dari: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Burung dan Mamalia.

Dua kelompok pertama, urocordados dan cefalocordados dikenal sebagai protocordado dan acraniados.

Semua grup yang tersisa adalah milik Vertebrata dan Craniata. Myxini dan Petromyzontida milik Agnatha, sedangkan sisanya milik Gnathostomata (klasifikasi terakhir ini memperhitungkan ada tidaknya rahang).

Tetrapoda termasuk amfibi, reptil, burung, dan mamalia. Akhirnya, perwakilan Amniota adalah reptil, burung, dan mamalia. Secara umum, kelompok-kelompok ini membentuk klasifikasi tradisional Phylum Chordata.

Habitat

Chordate telah berhasil menutupi sejumlah habitat yang luar biasa. Urocordado dan cefalocordados hidup di lingkungan laut.

Vertebrata, di sisi lain, memiliki jangkauan yang lebih luas. Amfibi - sebagian - reptil dan mamalia hidup di lingkungan darat. Burung dan kelelawar telah berhasil menjajah udara; sementara beberapa mamalia, cetacea, kembali ke air.

Reproduksi

Urocordado adalah chordata dengan pola reproduksi yang lebih luas. Organisme ini menunjukkan reproduksi seksual dan aseksual. Spesies ini biasanya hermafrodit dan pembuahan bersifat eksternal. Gamet pergi melalui sifon, dan ketika pembuahan terjadi, individu baru berkembang dalam larva.

Sefalokordata memiliki fertilisasi eksternal dan jenis kelamin dipisahkan. Dengan demikian, pria dan wanita melepaskan gamet mereka ke laut. Ketika pembuahan terjadi, sebuah bentuk larva, mirip dengan bentuk remaja dari urocordado.

Vertebrata bereproduksi secara dominan dengan cara seksual, dengan serangkaian strategi yang memungkinkan penggandaan individu. Kedua varian fertilisasi hadir - internal dan eksternal.

Nutrisi dan diet

Nutrisi dari dua kelompok basal chordate - ascidia dan cephalochordate - diumpankan oleh sistem filtrasi yang bertugas menangkap partikel tersuspensi di lingkungan laut.

Di sisi lain, campuran ini adalah spesies pemulung - mereka memakan hewan mati lainnya. Lamprey, sebaliknya, adalah ektoparasit. Menggunakan alat bukal berbentuk pengisap kompleks, hewan-hewan ini dapat menempel pada permukaan tubuh ikan lainnya.

Namun, bentuk remaja memberi makan dengan mengisap lumpur, kaya akan sisa-sisa organik dan mikroorganisme.

Sebuah inovasi evolusioner yang menentukan nasib kelompok, adalah penampilan rahang. Ini muncul sebagai modifikasi dari pola perkembangan wilayah cephalic anterior.

Struktur ini memungkinkan untuk memperluas jangkauan mangsa yang dikonsumsi oleh bendungan-bendungan ini, serta menjadi jauh lebih efisien ketika menjebak bendungan potensial..

Adapun vertebrata, hampir tidak mungkin untuk menggeneralisasi kebiasaan trofik anggota mereka. Kami menemukan dari karnivora, penyaringan, hematophagous, frugivora, herbivora, insektivora, nektar, varivora, granivora, spesies folivora, antara lain.

Bernafas

Napas di ascidia terjadi melalui daya dorong air. Ini memiliki struktur yang disebut siphon di mana mereka dapat bersirkulasi dan melalui celah insang.

Pada sefalokordata, pernapasan terjadi dengan cara yang sama. Hewan-hewan ini terus-menerus mengalirkan air melalui aliran yang masuk melalui mulut dan keluar melalui lubang yang dikenal sebagai atrioporo. Sistem yang sama ini digunakan untuk memberi makan hewan.

Pada vertebrata, sistem pernapasan jauh lebih bervariasi. Dalam bentuk akuatik, ikan dan yang terkait, proses pertukaran gas terjadi melalui insang.

Sebaliknya, bentuk terestrial melakukannya melalui paru-paru. Beberapa spesies, seperti salamander, kekurangan paru-paru dan hanya bertukar menggunakan kulit.

Burung memiliki modifikasi adaptif yang memungkinkan mereka untuk memenuhi kebutuhan energi dari alat transportasi mereka yang mahal: penerbangan. Sistem ini sangat efektif, dan terdiri dari bronkus yang terhubung ke kantung udara.

Asal usul evolusi

Catatan fosil

Fosil pertama yang ditemukan dalam catatan, berasal dari periode Kambria, sekitar 530 juta tahun yang lalu.

Meskipun sebagian besar anggota kelompok dicirikan terutama oleh kerangka tulang yang keras, leluhur kelompok tersebut memiliki tubuh yang lunak - oleh karena itu, catatan fosil sangat langka..

Untuk alasan ini, informasi tentang asal usul chordate berasal dari bukti anatomi dari chordate saat ini dan dari bukti molekuler.

Vertebrata leluhur: fosil kunci

Sebagian besar fosil yang berasal dari zaman Paleozoikum adalah ostracodermata, spesies organisme pisciform tanpa rahang. Beberapa fosil yang menonjol adalah Yunnanozoon, seorang individu yang menyerupai cephalo-chordate dan Pikaia Ini adalah perwakilan terkenal dari Burgess Shale, memiliki panjang 5 cm dan bentuk pita.

Haikouella lanceolata Ini telah menjadi kunci dalam proses menjelaskan asal usul vertebrata. Sekitar 300 individu fosil dari spesies ini diketahui, mengingatkan kita pada ikan masa kini. Meskipun mereka tidak memiliki tanda-tanda vertebra, mereka memiliki semua karakteristik chordata.

Protostomados atau deuterostomados?

Asal usul evolusi chordate telah menjadi bahan diskusi hangat sejak zaman Charles Darwin, di mana titik fokus penelitian ini adalah untuk membangun hubungan antara kelompok-kelompok organisme hidup.

Pada awalnya, ahli zoologi berspekulasi tentang kemungkinan asal chordate mulai dari garis keturunan protostomado. Namun, ide ini dengan cepat dibuang ketika menjadi jelas bahwa karakteristik yang mereka miliki ternyata tidak homolog.

Pada awal abad ke-20, penemuan pola perkembangan pada hewan membuktikan hubungan dengan chordata dan hewan deuterostomi lainnya..

Hipotesis Garstang

Dalam evolusi evolusi biologis, chordate mengambil dua jalur terpisah - sangat awal dalam proses. Satu mengarah ke ascidia dan yang lainnya ke cephalobony dan vertebrata.

Pada tahun 1928, ictiologist dan penyair Inggris Walter Garstang mengusulkan hipotesis yang sangat imajinatif, yang melibatkan proses heterokroni: perubahan dalam sinkronisitas proses pembangunan.

Bagi Garstang, leluhur chordate bisa menjadi individu leluhur yang mirip dengan ascidia pada remaja ini yang mempertahankan karakteristik larva. Gagasan avant-garde ini didasarkan pada fakta bahwa remaja ascidia hadir dengan cara yang sangat mencolok dari lima karakteristik diagnostik chordate..

Menurut hipotesis, pada momen penting dalam evolusi, larva tidak dapat menyelesaikan proses metamorfosis dan pindah ke tunik dewasa dan sessile. Dengan demikian, larva hipotetis dengan kematangan reproduksi muncul. Dengan acara ini, sekelompok hewan baru dengan kemampuan berenang bebas muncul.

Garstang menggunakan istilah pedomorphosis untuk menggambarkan retensi karakter remaja di negara dewasa. Fenomena ini telah dilaporkan pada berbagai kelompok hewan saat ini, misalnya, pada amfibi.

Referensi

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
  3. Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Zoologi terapan. Ediciones Díaz de Santos.
  4. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Undangan untuk biologi. Macmillan.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw-Hill.
  6. Kardong, K. V. (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
  7. Llosa, Z. B. (2003). Zoologi Umum. EUNED.
  8. Parker, T. J., & Haswell, W. A. ​​(1987). Zoologi Cordado (Vol. 2). Saya terbalik.
  9. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., Perancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.